AcWing 853. 有边数限制的最短路(Bellman-Ford算法)
发布日期:2021-05-07 14:08:41 浏览次数:20 分类:技术文章

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时间复杂度:O(nm)

给定一个n个点m条边的有向图,图中可能存在重边和自环, 边权可能为负数

请你求出从1号点到n号点的最多经过k条边的最短距离,如果无法从1号点走到n号点,输出impossible。

注意:图中可能 存在负权回路 。

输入格式

第一行包含三个整数n,m,k。

接下来m行,每行包含三个整数x,y,z,表示存在一条从点x到点y的有向边,边长为z。

输出格式

输出一个整数,表示从1号点到n号点的最多经过k条边的最短距离。

如果不存在满足条件的路径,则输出“impossible”。

数据范围

1≤n,k≤5001≤n,k≤500,

1≤m≤100001≤m≤10000,
任意边长的绝对值不超过10000。

输入样例:

3 3 11 2 12 3 11 3 3

输出样例:

3

BellManFord思想:

把所有的边存起来,然后遍历所有的边,更新该边首节点到该边尾节点的距离,因为有边数限制,因此要保存上一次的距离数组dist为backup,用backup去更新距离。需要多少个边,循环多少次。

注:每轮要更新dist距离数组  dist[b] = Math.min(dist[b], backup[a] + w);

 

import java.io.*;import java.lang.*;import java.util.*;class Main{    static int n = 0, m = 0, k = 0;    static int N = 10010;    static int[][] edges = new int[N][3];    static int[] dist = new int[510];    static int[] backup = new int[510];    static int bellmanFord(){        Arrays.fill(dist, 0x3f3f3f3f);        dist[1] = 0;        for(int i = 0; i < k; ++i){            backup = Arrays.copyOf(dist, N);            for(int j = 1; j <= m; ++j){                int a = edges[j][0], b = edges[j][1], w = edges[j][2];                dist[b] = Math.min(dist[b], backup[a] + w);            }        }        if(dist[n] >= 0x3f3f3f3f / 2)return -1;        return dist[n];            }        public static void main(String[] args)throws Exception{        BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        String[] params = buf.readLine().split(" ");        n = Integer.valueOf(params[0]);        m = Integer.valueOf(params[1]);        k = Integer.valueOf(params[2]);        for(int i = 1; i <= m; ++i){            String[] info = buf.readLine().split(" ");            edges[i][0] = Integer.valueOf(info[0]);//入            edges[i][1] = Integer.valueOf(info[1]);//出            edges[i][2] = Integer.valueOf(info[2]);//权值        }        int cond = bellmanFord();        if(cond != -1){            System.out.print(cond);        }else{            System.out.print("impossible");        }            }}
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